眾所周知，CST軟件在同一個(gè)用戶友好的設(shè)計(jì)環(huán)境中使用了幾種不同的求解器技術(shù)，如T求解器、F求解器、I求解器......本期公眾號(hào)聚焦《CST Studio Suite Help》，對(duì)CST求解技術(shù)做個(gè)簡(jiǎn)單的介紹。
（1）有限元素法（FEM）
概念：一種基于變分原理的差分法，可用于求解廣泛性偏微分方程的問(wèn)題；
FEM網(wǎng)格技術(shù)
優(yōu)點(diǎn)：精度高、自適應(yīng)網(wǎng)格、可迭代法求解、適合周期性邊界；
缺點(diǎn)：內(nèi)存與CPU運(yùn)算量大、適合小電尺度問(wèn)題。
（2）時(shí)域有限差分法（Yee-Grid）
1966年K.S.Yee提出，將Maxwell方程的E場(chǎng)與B場(chǎng)以交錯(cuò)式網(wǎng)格、模擬電磁波在空間中的傳播。其特色是矩形六面體，是克服中電尺度的三維網(wǎng)格演算法首選。除RF領(lǐng)域，不少光電領(lǐng)域的軟件采用Yee-Grid演算法。
（3）時(shí)域有限積分法（FIT）
CST的創(chuàng)辦人Thomas Weiland博士期間創(chuàng)造有限積分法，積分網(wǎng)格具有PBA與TST網(wǎng)格的優(yōu)勢(shì)。
FIT技術(shù)
（4）其他算法與混合求解法
矩量法（MOM）是目前最貼近全波法的中大尺度方案，采用2.5維表面網(wǎng)格，透過(guò)格林函數(shù)解面電流分布，再推出場(chǎng)值分布。
光學(xué)彈跳法（SBR）采用了多種光學(xué)近似法方案（GO/PO），是極大尺度的計(jì)算方案。目前混合求解方案是許多電磁分析軟件在求解大尺度問(wèn)題，確保天線精度與計(jì)算效益的一個(gè)可行方案。
混合求解技術(shù)
對(duì)于T、F求解器，熟練使用CST的用戶都已經(jīng)非常清楚兩者的使用方法、各自的優(yōu)勢(shì)。本部分我們將重點(diǎn)引入混合求解技術(shù)的使用。
由于最小的細(xì)節(jié)和整個(gè)計(jì)算域的大小之間的高長(zhǎng)比，在復(fù)雜的大電氣環(huán)境中散射的電磁場(chǎng)的預(yù)測(cè)通常是一項(xiàng)困難的任務(wù)。即使已經(jīng)開(kāi)發(fā)了多種數(shù)值算法，類似這種大的高長(zhǎng)比的問(wèn)題也不能使用單獨(dú)的數(shù)值方法來(lái)解決，同時(shí)利用多種數(shù)值方法來(lái)獲取結(jié)果的能力是必須的。把復(fù)雜問(wèn)題分成多部分，并用等價(jià)的near-或-far場(chǎng)源來(lái)鏈接，可以顯著提高求解速度。
混合求解技術(shù)可方便的通過(guò)基于System Assembly and Modeling(SAM)結(jié)構(gòu)的Hybrid Solver Task來(lái)實(shí)現(xiàn)。
Uni-Dir and Bi-Dir
Hybrid Solver Task — Uni-directional
首先計(jì)算源，耦合數(shù)據(jù)（近場(chǎng)或遠(yuǎn)場(chǎng)）被加載到平臺(tái)，并作為最終仿真的激勵(lì)；
支持所有求解器；
沒(méi)有考慮平臺(tái)到源頭的反向散射。
Hybrid Solver Task — Bi-directional
源—平臺(tái)—源交換數(shù)據(jù)，直至滿足收斂標(biāo)準(zhǔn)；
目前支持T和I求解器；
仿真時(shí)間HS Task-BiDir > HS Task-UniDir；
考慮平臺(tái)到源頭的反向散射。
反射面天線是一種使用拋物線反射器來(lái)引導(dǎo)無(wú)線電波的天線。拋物線天線的優(yōu)點(diǎn)是它具有高指向性。拋物面天線被用作點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信的高增益天線，用于數(shù)據(jù)通信的無(wú)線廣域網(wǎng)/局域網(wǎng)鏈接，衛(wèi)星通信和航天器通信天線。
每個(gè)仿真任務(wù)都是自動(dòng)創(chuàng)建的，并且可以作為一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的3D project項(xiàng)目進(jìn)行訪問(wèn)。
混合求解技術(shù)用于反射面天線
END
耀唐科技是一家專注于為中國(guó)制造業(yè)客戶提供數(shù)字化解決方案及技術(shù)服務(wù)，在新能源汽車、高科技、醫(yī)療、工業(yè)設(shè)備等領(lǐng)域有豐富的項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)和知識(shí)積累。
公司總部位于上海，并在沈陽(yáng)、天津、成都、重慶、武漢、廣州、深圳等地設(shè)有分支機(jī)構(gòu)。
依托達(dá)索系統(tǒng)，耀唐科技著力于為客戶提供產(chǎn)品研發(fā)制造整個(gè)生命周期的解決方案和技術(shù)服務(wù)，包括咨詢規(guī)劃、實(shí)施落地、培訓(xùn)及定制化開(kāi)發(fā)等，助力企業(yè)數(shù)字化創(chuàng)新。
